QPSK調(diào)制原理及matlab程序?qū)崿F(xiàn)

1、QPSK已調(diào)信號生成、QPSK介紹QPSK1英文Quadrature Phase Shift Keying的縮寫，意為正交相移鍵 控，是一種數(shù)字調(diào)制方式。具有抗干擾性強(qiáng)、誤碼性能好、頻譜利用率高等 優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于數(shù)字微波通信系統(tǒng)、數(shù)字衛(wèi)星通信系統(tǒng)、寬帶接入、移動 通信及有線電視系統(tǒng)之中。二、實(shí)驗(yàn)平臺和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、實(shí)驗(yàn)平臺本實(shí)驗(yàn)是MATLA叫境中生成基本QPSKE調(diào)信號，只需要MATLAB12.Q2、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1 .基帶信號為周期127bits偽隨機(jī)序列，信息比特速率：20kbps,載波頻率: 20kHz (速率及頻率參數(shù)現(xiàn)場可調(diào)整)；2 .在MATLAB環(huán)境中編寫M代碼搭建QPSKS制系統(tǒng)模型

2、；3 .觀測基帶時(shí)域波形、已調(diào)信號時(shí)域波形；4 .觀測基帶發(fā)射星座圖；5 .觀測已調(diào)信號的功率譜(優(yōu)先)或頻譜；三、實(shí)現(xiàn)框圖及其原理分析1、原理分析及其結(jié)構(gòu)QPSK與二進(jìn)制PSK 一樣，傳輸信號包含的信息都存在于相位中。載波相 位取四個(gè)等間隔值之一，如刀/4, 3刀/4,5刀/4，和7 ji/40相應(yīng)的E為發(fā)射信號的 每個(gè)符號的能量，T為符號持續(xù)時(shí)間，載波頻率f等于nc/T , nc為固定整數(shù)。 每一個(gè)可能的相位值對應(yīng)于一個(gè)特定的二位組。例如，可用前述的一組相位值來 表示格雷碼的一組二位組：10, 00, 01 , 11。Sin ( t ) = V2E/T c o s 2 ft (2i 1)

3、/40 < = t < = T其中，i= 1 , 2 , 3 , 4 o2、框圖二進(jìn)制數(shù)據(jù)序列設(shè)性NRZ電干堀碼輻QP5K信號S CD四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析展帶時(shí)域波形:H.,1,1jj. 11t£_1 , _1.,11020406080100120140圖一基帶信號為周期為127bits的偽隨機(jī)序列。QPSK已調(diào)實(shí)部時(shí)域信號xIO5FSK，遙，Wi舊域信C2QPEK己的信號時(shí)域波形圖二：已調(diào)信號時(shí)域波形70QPSK已調(diào)信號頻譜圖書 書 T50403020100 省一一a.E<-202Frequency63?(107帶寬為4 107 Hz屋建圖B點(diǎn)信號的星座圖映射,00

4、、01、10、11組合分別映射成-1-j,-1+j,1-j,1+j五、實(shí)驗(yàn)源碼clc;clear all ; Num=127;data=randi(0 1,1,Num);%載波頻率20kHz%碼元速率20kHz%每個(gè)碼元采點(diǎn)數(shù)為 8000,采樣頻率為8000*20kHz%總采樣點(diǎn)數(shù)%正/負(fù)極性變換，產(chǎn)生二進(jìn)制不歸零雙極性碼元figure(1) plot(data) title( '基帶時(shí)域波形); f=20000; Rb=20000; Ts=1/f; Ns=8000;sample=1*Ns;N=sample*length(data)/2; data1=2*data-1;% 將信息源分成

5、兩路，分別對信號進(jìn)行抽樣 data_1=zeros(1,N);%SE義一個(gè)長度為 N 的空數(shù)據(jù) data_1for i1=1:Num/2data_1(sample*(i1-1)+1:sample*i1)=data1(2*i1-1);%寸奇數(shù)碼元進(jìn)行采樣 enddata_2=zeros(1,N);for i2=1:Num/2%寸偶數(shù)碼元進(jìn)行采樣%對余弦載波抽樣每個(gè)周期采N個(gè)點(diǎn)%對正弦載波抽樣每個(gè)周期采N個(gè)點(diǎn)data_2(sample*(i2-1)+1:sample*i2)=data1(2*i2); end a=zeros(1,N);b=zeros(1,N);for j1=1:Na(j1)=cos

6、(2*pi*f*(j1-1)*Ts/Ns);b(j1)=-sin(2*pi*f*(j1-1)*Ts/Ns);end% 調(diào)制data_a=data_1.*a;%a 路用余弦調(diào)制data_b=data_2.*b;%b 路用正弦調(diào)制data_c=data_a+data_b;figure(2) subplot(3,1,1) plot(data_a) title( 'QPSK已調(diào)實(shí)部時(shí)域信號); subplot(3,1,2) plot(data_b) title( 'QPSK已調(diào)虛部時(shí)域信號'); subplot(3,1,3) plot(data_c);title( 'Q

7、PSK已調(diào)信號時(shí)域波形);% 繪制調(diào)制后波形的頻譜圖 data_modul1= data_1(1:502000)+1i*data_2(1:502000);data_modul=data_a+1i*data_b;%M制后總的信號figure(3) plot(data_modul1, 'o'); axis(-2 2 -2 2); title( '星座圖)； figure(4)QPSK=10*log10(abs(fftshift(fft(data_modul,2048).A2);%言號的頻率值SFreq=linspace(-Rb*sample/2,Rb*sample/2,length(QPSK);%言號的頻率譜